趙志鋒
(益陽職業技術學院,湖南 益陽 413049)
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展,從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到數控機床的出現,人們一直為尋找更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
機械制造工業是國民經濟最重要的部門之一,它擔負著向國民經濟的各個部門提供機械設備的任務,是一個國家經濟實力和科學技術發展水平的重要標志,因而世界各國均把發展機械制造工業作為振興和發展國民經濟的戰略重點之一。
在我國,機械制造工業特別是裝備制造業處于制造工業中心地位,是國民經濟持續發展的基礎,是工業化、現代化建設的發動機和動力源,是參與國際競爭取勝的法寶,是技術進步的主要舞臺,是提高人均收人的財源,是國際安全的保障,是發展現代文明的物質基礎。
(1)機械制造技術是駕馭生產過程的系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(2)機械制造技術是市場競爭要素的統一體。市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到統一。
(3)機械制造技術是一個綜合性技術。先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體,以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(4)機械制造技術是一個全球性技術。20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
目前,我國機械制造工業還遠遠落后于世界工業發達國家,我國制造業的工業增加值僅為美國的22.14%,日本的35.34%。科技仍處于較低水平,附加值高和技術含量大的產品生產能力不足,需大量進口,缺乏能夠支持結構調整和產業技術升級的技術能力,傳統的機械制造技術與國際先進水平相比,仍存在很大差距。
近十幾年來,我國大力推廣應用CIMS技術,在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等專題。各項研究均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。因此,做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。我們在看到國際上制造業發展趨勢的同時,還要立足于我國的實際情況,扎扎實實地把基礎自動化工作搞上去,才能在穩步前進的基礎上開展制造業自動化系統的研究與應用。
我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,從事機械制造的技術人員應該不斷地進行知識更新、拓寬技能和掌握高新技術,勇于實踐,為我國機械制造業的發展奠定基礎。
隨著科學技術的發展,現代工業對機械制造技術的要求也越來越高,同時也推動了機械制造技術不斷地向前發展。當前,面臨激烈市場競爭的機械制造工業,要想增強企業的競爭力,企業制造的產品必須做到以下幾點。一要設計、制造周期短,產品更新快;二要產品質量高、價格廉;三要及時交貨、并提供良好的售后服務。為此,21世紀的機械制造技術發展的總趨勢可歸結為以下幾方面。
(1)向柔性化方向發展。柔性制造系統(FMB)、計算機集成制造系統(CIM)是一種高自動化程度的制造系統。
(2)向高速度方向發展。高速度切削可極大地提高加工效率,降低能源消耗,從而降低生產成本,但高速度切削必須要求加工設備、刀具材料、刀具涂層、刀具結構等方面技術的進步來配合。
(3)向高精度化方向發展。在科學技術發展的今天,產品精度的要求越來越高,精密加工和超精密加工已成必然。加工設備采用的是高精度的、通用可調的數控專用機床,夾具是高精度的、可調的組合夾具,以及高精度的刀具、量具。
(4)向綠色化方向發展。減少機械加工對環境的污染,是國民經濟可持續發展的需要,也是機械制造工業面臨的課題。目前,在數控機床上裝有全防護裝置,可防止冷卻液和切屑飛濺,并具有回收冷卻液和排屑的裝置,在一些先進的數控機床上,采用新型冷卻技術,通過廢液、廢氣、廢油再回收利用等方面減少對環境的影響。
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。我們應時刻清醒地認識到我國機械制造技術水平發展的不足,把握機械制造技術的發展趨勢,科學高效地進行現代機械制造技術的研究,從而盡早地實現我國由制造業大國到制造業強國的過渡,在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
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